1、粗糙度的概念

零件經(jīng)過(guò)加工后，由于刀具、積屑瘤和鱗刺等給工件表面造成或大或小的波峰與波谷。這些峰谷的高低程度很小，通常只有放大才能看見(jiàn)。這種微觀(guān)幾何形狀特征，稱(chēng)為表面粗糙度。

2、粗糙度的評(píng)定參數(shù)

以Ra\Rz\Ry三種代號(hào)加數(shù)字來(lái)表示，機(jī)械圖紙中都會(huì)有相應(yīng)的表面質(zhì)量要求，一般是工件表面粗糙度Ra<>

輪廓算術(shù)平均偏差Ra:在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值

微觀(guān)不平度十點(diǎn)高度Rz：在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)5個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與 5個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和

輪廓最大高度Ry:在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓峰頂線(xiàn)與輪廓谷底線(xiàn)之間的距離

3、粗糙度的測(cè)量和標(biāo)注

用電子儀器或光學(xué)儀器測(cè)量出Ra、Rz和Ry的數(shù)值即可定量評(píng)定表面粗糙度。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常憑人的視覺(jué)和觸感并用樣塊與被加工表面相比較來(lái)鑒定其粗糙度。

標(biāo)注方法：在零件圖上用符號(hào)標(biāo)注加工表面的特征。為基本符號(hào),單獨(dú)使用這一符號(hào)是沒(méi)有意義的,加注參數(shù)值時(shí)表示表面可用任何方法獲得。

4、各種機(jī)械加工工藝獲得粗糙度等級(jí)

關(guān)于表面粗糙度的數(shù)值和表面特征、獲得方法、應(yīng)用舉例請(qǐng)參見(jiàn)下表

5、表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件使用性能的影響

表面粗糙度對(duì)零件質(zhì)量有很大的影響，主要集中在對(duì)零件的耐磨性、配合性質(zhì)、抗疲勞強(qiáng)度、工件精度及抗腐蝕性上。

5.1、對(duì)摩擦和磨損的影響。表面粗糙度對(duì)零件磨損的影響，主要體現(xiàn)在峰頂與峰頂上，兩個(gè)零件相互接觸，實(shí)際上是部分峰頂?shù)慕?/span>觸，接觸處壓強(qiáng)很高，能使材料產(chǎn)生塑形流動(dòng)。表面越粗糙，磨損越嚴(yán)重。

5 .2 對(duì)配合性質(zhì)的影響。兩構(gòu)件配合，無(wú)非兩種形式，過(guò)盈配合和間隙配合。對(duì)于過(guò)盈配合，由于在裝配時(shí)，表面的峰頂被擠平，致使過(guò)盈量減小，降低了構(gòu)件的連接強(qiáng)度；對(duì)于間隙配合，隨著峰頂不斷被磨平，其間隙程度會(huì)變大。因此，表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。

5 .3 對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響。零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半徑也越小，對(duì)應(yīng)力集中越敏感。因此，零件表面粗糙度越大，其應(yīng)力集中越敏感，其承受抗疲勞強(qiáng)就越低。

5.4 對(duì)抗腐蝕性的影響。零件的表面粗糙越大，即其波谷就越深。這樣，灰塵、變質(zhì)的潤(rùn)滑油、酸性的和堿性的腐蝕性物質(zhì)就容易積存在這些凹谷處，并滲透到材料的里層，加劇零件的腐蝕。因此，降低表面粗糙度，可以增強(qiáng)零件的抗腐蝕性。

6、提升表面光潔度的方法

主要分為兩大種：增加相應(yīng)的工藝和在原有的工藝上改進(jìn)

增加相應(yīng)的工藝：增加拋光、磨削、刮研、滾壓等工序，不僅能提高光潔度還能提升精度；另外國(guó)內(nèi)外都有的超聲滾壓技術(shù)結(jié)合金屬塑性流動(dòng)性，區(qū)別于傳統(tǒng)滾壓的冷作硬化，能提升粗糙度2-3個(gè)等級(jí)，還有改善材料綜合性能特點(diǎn)。

超聲滾壓——網(wǎng)絡(luò)配圖

原有工藝上的改進(jìn)：

6.1 合理選擇切削速度。切削速度V 是影響表面粗糙度的一個(gè)重要因素。加工塑性材料，如中、低碳鋼時(shí)，較低的切削速度易產(chǎn)生鱗刺，中速易形成積屑瘤，這會(huì)增大粗糙度。避開(kāi)這個(gè)速度區(qū)域，表面粗糙度值會(huì)減小。所以不斷地創(chuàng)造條件以提高切削速度，一直是提高工藝水平的重要方向。

6.2、合理選擇進(jìn)給量。進(jìn)給量的大小直接影響工件的表面粗糙度，一般情況下，進(jìn)給量越小，表面粗糙度就越小，工件表面越光潔。

6.3、 合理選擇刀具幾何參數(shù)。前角和后角。增大前角，能使材料被切削時(shí)擠壓變形和摩擦減小，也使總切削抗力減小，利于排屑。當(dāng)前角一定時(shí)，后角越大，切削刃鈍圓半徑越小，刀刃越鋒利；此外，還能減小后刀面與已加工表面和過(guò)渡表面的摩擦和擠壓，有利于減小表面粗糙度值。增大刀尖圓弧半徑r，可使其表面粗糙度值減??；減少刀具的副偏角Kr，也可使其表面粗糙度值減小。

6.4、 選擇合適的刀具材料。應(yīng)選擇導(dǎo)熱性能好的刀具，以便及時(shí)傳遞切削熱，降低切削區(qū)塑形變形。此外，刀具應(yīng)具有良好的化學(xué)性能，防止刀具與被加工材料產(chǎn)生親和作用，親和力過(guò)大時(shí)，極易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，造成表面粗糙度過(guò)大。如在其表層涂硬質(zhì)合金或陶瓷材料，切削時(shí)時(shí)，刀面上形成氧化保護(hù)膜，它能降低與加工表面間的摩擦系數(shù)，故有利于提高表面光潔度。

6.5、改善工件材料的性能。材料的韌性決定著其塑性，韌性好其塑性變形的可能性就大，機(jī)械加工時(shí)，零件表面粗糙度就越大。

6.6、 選擇合適的切削液。正確選用切削液能顯著地減小表面粗糙度。切削液具有冷卻、潤(rùn)滑、排屑與清洗作用?？梢詼p小工件、刀具和切屑之間的摩擦，帶走大量的切削熱，降低切削區(qū)溫度，及時(shí)排掉細(xì)小切屑。